基于PAM/CS/MoS2复合水凝胶的QCM湿度传感器制备及应用

摘要：

通过自由基聚合的方法,将二硫化钼(MoS2)引入聚丙烯酰胺/壳聚糖(PAM/CS)水凝胶体系,制得互穿网络结构的PAM/CS/MoS2复合高分子水凝胶.利用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜、激光扫描共聚焦显微镜对水凝胶的组分和形貌进行分析.利用万能试验机和接触角测量仪对水凝胶的力学性能和亲水性能进行测试,最后用石英晶体微天平(QCM)探究了该复合水凝胶薄膜在湿度传感领域的应用.结果表明,PAM/CS/MoS2-0.4(MoS2在体系中的质量为0.4 mg)复合水凝胶具有最大的压缩应力(584.6 kPa)与最大的压缩应变(83.8％);MoS2的引入,增强了复合水凝胶的亲水性;随着环境相对湿度从11％增加到95％,基于PAM/CS/MoS2复合水凝胶的QCM湿度传感器的响应频率最大可达2642 Hz,相对湿度变化1％的灵敏度为31.45 Hz,有望应用于湿度传感领域.

关键词：复合水凝胶、丙烯酰胺、壳聚糖、二硫化钼、湿度传感、石英晶体微天平

所属期刊栏目：36

分类号：O63(高分子化学（高聚物）)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金面上项目;江苏省研究生实践创新计划项目;江苏高校品牌专业;江苏高校优势学科建设建设工程资助项目

在线出版日期：2023-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：86-94